国の代替エネルギー。独自の電源システムを選択します。スキーム、説明

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カントリーハウスをお持ちですが、そこに送電線を引く方法はありませんか? 集中電源ネットワークへの接続は法外に高価ですか? 独自の自律電源を構成する方法を説明します。

一見すると、再生可能エネルギー源から自家発電することは、毎月の電気代を節約するのに最適な方法です。多くの住宅所有者にとって、自家エネルギーを生成することは、既存のニーズを満たす適切なソリューションです。ただし、このようなソリューションには、システムの購入時と保守時の両方で、ある程度の物質的な投資と時間が必要です。したがって、独自のエネルギー供給システムへの移行は非常に責任のある問題であり、思慮深いアプローチが必要です。

独自の電源システムを作成するときは、次のことを行う必要があります。

独自の発電所を設置する際の法的および自然的な障壁を調査します。
機器メーカーまたはサプライヤーから価格と仕様を調査します。
経済的な実行可能性が重要な要素である場合は、発電する電力のコストに影響を与える可能性のあるすべての要素を考慮して経済分析を行う必要があります。
再生可能エネルギー源に基づくシステムの使用の基本を理解します。
システムを他のエネルギー源と組み合わせることを検討し、家庭のエネルギー効率を向上させるあらゆる方法を検討してください。
メンテナンスをスケジュールします。これは、ディーゼルまたはガソリン駆動ユニット (メイン電源またはバックアップ電源として) を含むシステムに特に当てはまります。バッテリーの状態を監視することも必要です（太陽光発電バッテリーには最小限のメンテナンスが必要です）。

次の場合は、独自の発電所を持つことをお勧めします。

お住まいの地域に集中型の電力供給ネットワークがないか、新しい電力線の敷設と追加の変電所の設置によって接続が接続されています。
あなたは地元の電力網から独立したいと考えています。
あなたの家がある地域には再生可能エネルギー資源が豊富にあります。
再生可能エネルギーがない場合でも、エネルギーがなくなってしまうことを避けるための戦略的決定を行うことができます。
希望を失うことはありません。私たちの州では、生成を刺激するメカニズムが導入されるという事実。クリーンエネルギー。そうしたものは現在、ヨーロッパ、米国、中国、インド、日本、その他多くの先進国に存在します。

自分のエネルギーが必要な時は？

近年、集中型電力供給ネットワークへの接続コストが大幅に増加しています。これに変電所の建設と設備のコストが加わると、個人住宅や小規模集落にとって、集中電力供給ネットワークに接続することは手の届かない贅沢であることがわかります。

残念ながら、風力資源は信頼性の高い電力供給を提供するのに常に十分であるとは限らず、太陽エネルギーは春から秋までの平均的な家庭の電力需要しか満たせません（エネルギー消費が増加する冬には、太陽エネルギーも常に十分であるとは限りません）。。このような場合の電源問題を解決する最も一般的な方法は、ガソリンまたはディーゼルの内燃エンジン (ICE) によって駆動されるオルタネーターを使用することです。しかし、このような解決策は、燃料の配送や内燃機関の頻繁な修理に関連して高額な運用コストを必要とします。

100〜200Wの出力のコンプレッサーを備えた家庭用冷蔵庫を動作させるには、XNUMX時間電源を供給し、アイドリングに近い不経済なモードで内燃エンジンを連続動作させる必要があります。非常に高価な急速充電バッテリーと強力な充電器を使用することで、燃料消費量を大幅に削減できます。標準の ICE 自動スタータを使用すると、システムのコストがほぼ XNUMX 倍になります。

このような状況では、再生可能エネルギー源の確率的性質、再生可能エネルギー設備の比較的高価なコストを考慮すると、最も正当な解決策は、液体燃料 (またはガス) 発電機と液体燃料 (またはガス) 発電機に基づくハイブリッドエネルギーシステムを構築することです。太陽光電池および/または風力タービン。同時に、太陽光発電アレイと風力タービンは電力需要全体に基づいて選択されるのではなく、基本負荷 (照明、ラジオ、冷蔵庫など) を提供するために選択され、残りのエネルギーは液体によって生成されます。燃料発電機。

一般に、消費者 (電気負荷) の合計電力が数 kW を超えない場合、消費されるエネルギーは XNUMX 日あたり数 kWh 未満であり、集中電源ネットワークへの接続点までの距離は XNUMX kWh 以上です。数百メートルの距離にある場合、家庭用の自律型電源システムは、ネットワークに接続するよりもはるかに収益性が高くなります。

独自の自律型電源システムを作成する利点:

集中電力供給ネットワークへの接続や電力線の建設に費用を支払う必要はありません。
電気料金に依存しません。
あなたは機器の所有者であり、必要なときに発電できます。

電力系統の構成

1. 電気エネルギーの源。複数ある場合があります (メインとバックアップ)。

液体燃料発電機（ベンゾまたはディーゼル電気ユニット）;
太陽電池;
風力発電所;
マイクロまたは小水力発電所;
熱電発電機。

電力システムで液体燃料発生器 (LFC) を使用すると、次のことが可能になります。

気象条件に左右されません。
ZHTG では、危険レベルまで放電したバッテリーを強制充電することができます。この場合、ZHTG は最大負荷で動作し、燃料固有消費量が最小限に抑えられます。
比較的大きな負荷（洗濯機、生産ツール（工作機械など）、アイロンなど）を供給するため。
排気管に熱交換器を設置してLTGの作動時に発生する熱を有効利用したり、LTGの冷却水の熱を利用したり（水冷モデルの場合）。これにより、全体効率を３０～５０％向上させることができるコージェネレーションプラントを得ることができる。

2. 日常の平均負荷に電力を供給するのに十分な容量を備えた充電式バッテリー (AB)。再生可能エネルギー源に基づくシステムでは、再生可能資源は不安定であるため、これは必要な要素です。たとえ主電源が液体燃料発生器である場合でも、バッテリーの存在により、短時間で電源をオンにすることができ、同時に継続的に電力を供給することができます。

3. インバーター (DC から AC へのコンバーター)。

4.充電器とAB充電コントローラー。

5. バッテリーの電圧に応じて発電機を自動始動および停止するシステム。

6. 電気機器 - パネル、スイッチ、ヒューズ、ケーブル、接地システムなど。

7.ロードします。自律型電源システムでは、エネルギー効率の高いデバイスのみを使用する必要があります。たとえば、白熱灯は蛍光灯の XNUMX 倍の電流を消費するため、使用はお勧めできません。エネルギー効率の高いデバイスは通常より高価であるという事実にもかかわらず、それらを使用すると、エネルギー源の電力とバッテリーの容量が削減されるため、大幅な節約が可能になります。

基準燃料に換算した非伝統的および再生可能エネルギー源の技術的に達成可能なエネルギー潜在力 (燃料換算で XNUMX 万トン)

国の代替エネルギー。独自の電力システムの選択

自動電源システムの動作原理

液体燃料発生器とバッテリーに基づく一般的な自動電源システムのブロック図を図に示します。

国の代替エネルギー。独自の電力システムの選択

内燃エンジン (ディーゼル、ガソリン、LPG、または天然ガス) は交流発電機を駆動します。発電機の動作中、負荷には、UPS に取り付けられた転送リレーを介して発電機から直接電力が供給されます。同時にバッテリーも充電されます。同時に、無停電電源装置のマイクロプロセッサは、発電機に過負荷がかからないよう充電電流を制御し、効率的なバッテリ充電を保証します。

エンジンは、内蔵スターター AB から供給される発電機内蔵スターターから自動モードで始動します。同時に制御装置から燃料供給弁を開ける指令が出され、発電モードに切り替わります。メインバッテリーの耐用年数を延ばすために、コントロールユニットはバッテリーの電圧を常に監視し、電圧に応じてエンジンを始動してバッテリーを充電するか、エンジンを停止してバッテリーの充電を停止するかのいずれかのコマンドを出します。バッテリー。バッテリーの上限と下限の電圧値は、その種類と負荷の性質に応じて選択されます。

最大負荷が長い場合、蓄電池の急速な放電を避けるために、バッテリの電圧に関係なく、手動でエンジンを強制的にオンにしてバッテリを充電できる必要があります。

このような自律システムでは、バッテリーは重いサイクルモードで動作します。したがって、これらのモードで適切に動作するバッテリー、ゲルまたは OPz タイプを使用する必要があります。 AGM バッテリーを使用する場合、発電機をオンにするために高電圧を設定する必要があるため、発電機が頻繁に始動する可能性があります。

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